Dodajanje regeneracije v Brettov pametni polnilnik / praznilnik Arduino ASCD 18650: 3 koraki

2025 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2025-01-23 15:08

Skupnost DIY TESLA powerwall se hitro povečuje. Najpomembnejši korak pri izgradnji električnega zidu je združevanje baterijskih celic v pakete z enako skupno kapaciteto. To omogoča zaporedno nastavljanje baterijskih sklopov in njihovo preprosto uravnoteženje za minimalno praznjenje in največjo napetost polnjenja. Da bi dosegli to skupino baterijskih celic, je treba izmeriti zmogljivost vsake posamezne baterije. Natančno merjenje zmogljivosti več deset baterij je lahko veliko in veliko delo. Zato navdušenci običajno uporabljajo komercialne preizkuševalce kapacitete baterij, kot so ZB2L3, IMAX, Liito KALA in drugi. Vendar pa je med skupino DIY TESLA powerwall zelo priljubljen preizkuševalec zmogljivosti baterije DIY-pametni polnilnik/praznilnik Brett's Arduino ASCD 18650 (https://www.vortexit.co.nz/arduino-8x-charger-discharger/). V tem navodilu bomo spremenili ta DIY tester kapacitete akumulatorja, tako da bo testirana baterija svojo energijo prenesla v drugo baterijo z visoko zmogljivostjo, s čimer se izognemo izgubi energije kot toploti skozi močnostni upor (običajna metoda za merjenje kapacitete baterije).

1. korak: Izdelava prototipa Brettovega DIY testerja kapacitete baterije

Priporočam, da obiščete Brettovo spletno stran in sledite navodilom https://www.vortexit.co.nz/arduino-8x-charger-discharger/. Nato je ideja za spremembo prikazana na shemi. V bistvu, namesto da bi uporabili upor za dušenje izmerjene energije baterije, kot šant uporabljamo upor z zelo nizkim ohmom. V našem primeru uporabljamo 0,1 ohmski 3-vatni upor. Nato zgradimo enosmerni ojačevalni pretvornik s povratnimi informacijami. Obstaja veliko povezav o tem, kako zgraditi ojačevalni pretvornik, ki ga upravlja Arduino, vendar sem uporabil videoposnetek podjetja Electronoobs (https://www.youtube.com/embed/nQFpVKSxGQM), ki je zelo poučen. Tudi Electronoobs tukaj uporablja Arduino, zato bomo uporabili del njegove kode povratne zanke. Za razliko od tradicionalnega ojačevalnega pretvornika bomo spremljali in poskušali ohraniti konstanten tok praznjenja, ne izhodne napetosti. Potem bo velika zmogljivost regen baterije vzporedno s kondenzatorjem izravnala izhodno napetost, kot je prikazano na sliki (slika osciloskopa). Brez kondenzatorja 470uF morate paziti na napetostne trne.

2. korak: Stroj

Ker je ves projekt v razvoju, sem se odločil za uporabo komercialnih PCB plošč in namestil vse komponente. To je zame učni projekt, zato mi je PCB pomagal izboljšati svoje sposobnosti spajkanja in se naučiti najrazličnejših stvari o analogni in digitalni elektroniki. Obseden sem bil tudi s povečanjem učinkovitosti regeneracije. Ugotovil sem, da ima ta nastavitev> 80% učinkovitost regeneracije pri stopnjah praznjenja 1 amp. V shemi prikažem vse potrebne komponente poleg tega, kar Brett prikazuje v svojih shemah.

3. korak: Koda Arduino

Za Arduino sem uporabil Brettovo kodo in vključil modulacijo širine impulza (PWM). Uporabil sem časovnike za izvajanje PWM pri 31 kHz, kar (v teoriji, vendar nisem preveril) daje boljšo učinkovitost pri pretvorbi. Druge značilnosti vključujejo pravilno merjenje praznilnega toka. Merjenje morate ustrezno filtrirati, saj je naš šant upor 0,1 Ohm. V izpustnem delu kode se delovni cikel PWM prilagodi, da ostane tok konstanten.